• 제목/요약/키워드: 격자 직사각형

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Cut-cell 기법을 이용한 2차원 흐름의 수치해석 (Numerical Analysis of Two-Dimensional Flow using Cut-cell method)

  • 김형준;김수진;이승오;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1258-1262
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    • 2007
  • 수치해석분야에서 가장 난해한 부분은 복잡한 지형을 표현할 수 있는 격자망을 쉽고 간편하게 생성하고 수치모형에 적용하는 것이다. 가장 쉽고 널리 적용되던 직사각형격자망의 한계를 극복하기 위하여 곡선좌표계를 이용하거나, 삼각형 또는 사각형의 불규칙 격자망을 적용하여 복잡한 지형을 표현하는 연구들이 시도되었다. 그러나, 곡선좌표계를 이용하여 지배방정식을 변환하는 방법은 지배방정식이 매우 복잡하고 수치모형의 구성이 난해하며, 불규칙 격자망을 이용한 방법은 계산영역을 적절히 표현하는 격자망을 구성하기 위해서 상당한 노력과 시간이 소요되는 단점이 있다. 이에, 직사각형의 격자망과 비구조 격자망의 장단점을 보완하여 수치격자 구성이 간편하고 지형을 정확히 표현할 수 있는 기법에 대한 연구가 필요한 단계에 이르게 되었다. 본 연구에서는 직사각형 격자를 기본으로 지형을 따라 계산격자를 분할하는 기법인 cut-cell기법을 이용하여 계산격자망을 구성하고, 그 적용성을 검토하였다.

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유한차분모형을 위한 직사각형 격자정보 생성기법 (Generation Method of the Rectangular Grid Information for Finite Difference Model)

  • 정신택;조범준;김정대
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.190-195
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    • 2003
  • 연안 및 해안에서 발생하는 파랑변형, 조석 전파, 부유사 이동 및 확산 현상 등을 예측하기 위해서는 수치모형이 주로 사용된다 대표적인 수치모형 기법으로는 유한차분법 및 유한요소법이 있다. 유한차분법을 사용하는 경우에는 관심영역의 각 격자점에서 유한차분 방정식을 풀어야하므로, 격자망 및 경계조건 등이 설정되어야 한다. 유한차분용 격자망은 유한요소법과는 달리 격자망이 간단하지만, 지형이 복잡한 경우에 편리하게 사용 할 수 있는 격자정보 생성기법이 별로 개발되어 있지 않다. 또한, 상업용으로 많이 개발되어 있는 프로그램도 대부분 유한요소법에 근거한 수치모형에서 사용하는 격자생성을 목적으로 하고 있다. 본 연구에서는 디지타이저(Summagrid IV 기종)를 사용하여 유한차분모형을 위한 동일한 간격의 직사각형 격자 수심자료를 만드는 세부과정을 자료로 소개하고자 한다. 필요한 프로그램은 Golden Software사의 Didger(dititiger 지원 S/W)와 Surfer(gridding & contouring S/W)로서, 비교적 간단하게 정확한 수심 자료를 얻을 수 있으며, 임의의 지점 떠는 영역에 제시된 정보로부터 필요한 직사각형 격자정보를 추출하는 방법에 적용이 가능하다.

직사각형 어레이를 위한 공간체감 방법 (A Space-Tapering Approach for a Rectangular Array)

  • 장병건
    • 한국음향학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.115-122
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    • 1995
  • 균일한 소자 (안테나 또는 감지기) 간격으로 계수치를 체감하는 것보다 균일한 계수치로 소자의 간격을 체감하는 것이 실용적이며, 직사각형 어레이에서는, 삼각형 격자 구조가 직사각형 격자구조 보다 소자 수를 줄이는데 더 경제적이다. 접지판 위에 설치된 삼각형 격자 구조를 가진 직사각형 위상어레이의 성능을 향상시키기 위하여 소자간격 체감 방법을 제안하였다. 소자간격 체감이 주빔(main beam)의 폭과 측면로브(sidelobe)의 높이에 미치는 영향을 논의하였다. 제안된 방법을 사용한 결과 측면로브의 성능이 향상되었으나 주빔폭은 약간 넓어지는 것이 밝혀졌다.

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직사각형 평판 날개의 날개짓과 비틀림 운동에 대한 비정상 VLM 공력 해석 (Aerodynamic Analysis of a Rectangular Wing in Flapping and Twisting Motion using Unsteady VLM)

  • 김우진;김학봉
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.14-21
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    • 2006
  • 직사각형 평판날개의 날개짓과 비틀림 운동을 해석하기 위하여 비정상 와류격자법(VLM)을 이용하였다. 단순 상하 및 피칭 운동하는 날개에 대한 해석결과를 실험 및 다른 수치해석 결과들과 비교하여 복잡한 날개짓 비행을 모사하는데 본 방법을 사용할 수 있음을 보였다. 날개짓 각 진폭이 $20^{\circ}$인 경우에 여러 가지 비틀림 각과 무차원 주파수 변화에 대하여 직사각형 평판 날개의 양력, 추력 및 추진효율을 계산하였다. 계산 결과를 분석하여 주기적으로 변하는 비틀림이 날개짓 날개의 공력 특성에 미치는 영향을 살펴보았다.

격자 구성에 따른 만곡수로의 흐름특성 분석 (An Analysis of the Flow Characteristics in Meandering Channels Due to Constructed Grid)

  • 박성수;유제선;조용식
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.1757-1760
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    • 2008
  • 본 연구에서는 유한요소 모델인 RMA-2를 이용하여 격자의 구성방법에 따른 만곡수로에서의 흐름특성분석을 비교하였다. 수치모의는 격자구성에 따라 균일격자망의 모형과 타원형 편미분 방정식을 이용한 모형에 대하여 실시하였다. 균일 격자망의 모형은 직선부에서는 가로세로비율에 따라 직사각형 격자를 구성하였고 곡선부에서는 곡률구간을 일정한 각도로 나누어 구성하였으며, 타원형 편미분 방정식을 이용한 모형은 격자간의 직교성을 만족하도록 구성하였다. 본 연구의 수치 모의는 Shukry(1950)의 $180^{\circ}$ 만곡수로실험과 동일한 조건으로 실시하였으며 각 지점에서의 합성 유속분포를 실험값과 비교하였다. 실험결과, 만곡부에서 타원형 편미분 방정식을 이용한 모형의 수치모의 결과는 균일격자를 이용한 모형에 비해 실험값과 잘 일치함을 알 수 있었다.

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격자법을 이용한 면적강우 분석 (Areal Rainfall Analysis using Grid Method)

  • 이영일
    • 한국관개배수논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.36-47
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    • 1994
  • 미국 펜실베이니아 주의 4개 지역에 대해 면적우량을 분석하였다. 강수량이 제일 큰 지점에서 시작하여 이 지점 주위로 직사각형의 블럭을 확장하여 만들었다. 이 직사각형 블럭의 강수량을 구한 후 최대 지점 강수량에 대한 비를 구하였다. 이 강수량 비(Relative storm magnitudes)를 플롯트하여 기존의 커브와 비교하였으며, 각 지역에 대해 여름과 겨울의 강수량비를 각각 구하였다. 또한 등우량선도를 이용한 분석도 시도해 보았다. 이 연구에서 구

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$Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ 고용체의 규칙격자 구조에 있어서 장거리 규칙도의 의존성 (Dependency of Long-range Order Parameter on the Ordered Structure of $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ Solid Solutions)

  • 박경순;김좌연;이재원;김광배
    • Applied Microscopy
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    • 제28권3호
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    • pp.415-424
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    • 1998
  • [ $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ ] (PMN) 고용체의 고분해능 격자 이미지에 있어서 장거리 규칙도의 의존성을 컴퓨터 이미지 시뮬레이션을 이용하여 연구하였다. 컴퓨터 이미지 시뮬레이션은 multislice 방법으로 시편 두께, 초점 거리, 장거리 규칙도를 변화시켜 실시하였다. PMN에 있어서, 규칙격자 구조를 가지는 격자 이미지는 장거리 규칙도에 주로 의존하는 것을 발견하였다. 완전한 규칙격자 구조를 가지는 이미지는 유사 육방정 형태를 보였다 장거리 규칙도가 감소함에 따라, 유사 육방정 형태로부터 직사각형 형태로 변화되었고, 완전한 불규칙격자 구조를 가지는 이미지는 직사각형 형태를 보였다. 또한, 한 주어진 장거리 규칙도에서 시뮬레이션으로 얻은 이미지는 B-위치 양이온의 함량에 관계없이 거의 동일하였다.

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직사각형 격자체계에서의 원호형 내부조파 (Internal Generation of Waves on an Arc In A Rectangular Grid System)

  • 이창훈;최혁진;김덕구
    • 한국해안해양공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.1-14
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    • 2006
  • 본 논문에서 직사각형 격자 체계에서 원호형 내부조파에 의한 선 조파기법을 개발하였다. 총 다섯 가지 조파형식의 수치실험이 다음의 조건에 수행되었다. 즉, 일정수심에서의 파랑의 전파, 일정경사를 가지는 평면에서의 굴절과 천수, 반무한 방파제에서 회절 실험을 수행하였다. 수치실험 수행 시 기본방정식으로 Suh et al. (1997)이 제안한 확장형 완경사방정식을 이용하였다. 두 개의 평행한 직선이 반원으로 연결된 제5형식 조파기법을 사용하면 가장 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 특히, 격자간격이 작은 경우에 그 우수성이 확연히 드러났다.

수학화 교수.학습을 위한 소재 개발 연구: 격자 직사각형의 한 대각선이 지나는 단위 정사각형의 수와 그 일반화 (A study on developing material for teaching and learning mathematising - the number of unit squares a diagonal passes through for an m by n lattice rectangle and its generalization)

  • 박교식
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제13권1호
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    • pp.57-75
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    • 2003
  • The goal of this paper is to offer material which make mathematising Fruedenthal(1991) proposed be experienced through the process of teaching and learning mathematics. In this paper, the number of unit squares a diagonal passes through for an m$\times$n lattice rectangle is studied and its generalization is discussed. Through this discussion, the adaptability of this material Is analysed. Especially, beyond inductional conjecture, the number of unit squares is studied by more complete way, and generalization in 3-dimension and 4-dimension are tried. In school mathematics, it is enough to generalize in 3-dimension. This material is basically appropriate for teaching and learning mathematising in math classroom. In studying the number of unit squares and unit cubes, some kinds of mathematising are accompanied. Enough time are allowed for students to study unit squares and unit cubes to make them experience mathematising really. To do so, it is desirable to give students that problem as a task, and make them challenge that problem for enough long time by their own ways. This material can be connected to advanced mathematics naturally in that it is possible to generalize this problem in n-dimension. So, it is appropriate for making in-service mathematics teachers realize them as a real material connecting school mathematics and advanced mathematics.

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제한수로를 임계속도 근방에서 항주하는 선체 주위의 유동특성에 관한 수치해석연구 (Numerical Simulations of Flow Characteristics around a Hull Advancing near the Critical Speed in Restricted Water Condition)

  • 김성용;이영길
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 1998년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.175-184
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    • 1998
  • 본 연구에서는 제한된 수로를 운항하는 선체주위의 유동특성에 관한 연구를 수행하고자 하였다. 일반적으로 운하 또는 하천을 운항하는 선박의 경우 제한된 수심의 영향으로 천수효과가 발생하게 된다. 이러한 천수의 효과와 제한된 폭의 영향으로 선수부분에서 선체보다 선행하는 파도가 전파되어 나아가기도 하며, 이로 인하여 선박은 보다 많은 조파저항을 받게 된다. 본 연구에서는 임의의 형상을 갖는 선체가 폭과 수심이 제한된 운하를 임계속도 근처에서 운항하는 경우에 관하여 폭과 수심을 변화시켜가며 수치계산을 수행하여, 제한수로에서의 임의의 선체주위의 유동특성을 관찰하고자 하였다. 수치계산은 MAC(Marker And Cell)법을 기초로 한 유한차분법(Finite Difference Method)을 사용하였으며, 계산에 사용된 격자계는 임의의 형상에 관하여 격자생성이 용이한 직사각형 격자계(Rectangular Grid System)를 사용하였다.

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